ID#7182 HSC Chemistry 2nd CQ (Rajshahi 2023)

ক) e.m.f এর সংজ্ঞা দাও।

তড়িৎ রাসায়নিক কোষের দুটি তড়িৎদ্বারের মধ্যকার যে বিভব পার্থক্যের কারণে কোষের মধ্য দিয়ে বিদ্যুৎ প্রবাহিত হয়, তাকে ওই কোষের তড়িৎ চালক শক্তি বা e.m.f (Electromotive Force) বলে।

খ) অ্যালকাইন-২ অম্লধর্মী নয় কেন?

অ্যালকাইন-১ বা প্রান্তীয় অ্যালকাইনের ($\text{R-C}\equiv\text{CH}$) কার্বন পরমাণু $\text{sp}$ সংকরিত হওয়ায় এতে s-বৈশিষ্ট্য বেশি থাকে, যা কার্বন পরমাণুর ইলেকট্রন টেনে নেওয়ার ক্ষমতা বাড়িয়ে দেয় এবং বন্ধনের হাইড্রোজেনকে প্রোটন ($\text{H}^+$) হিসেবে বের হতে সাহায্য করে। কিন্তু অ্যালকাইন-২ ($\text{R-C}\equiv\text{C-R}$) এ ত্রিবন্ধন যুক্ত কার্বন পরমাণুদ্বয়ের সাথে কোনো হাইড্রোজেন পরমাণু সরাসরি যুক্ত থাকে না। তাই প্রোটন দানের কোনো সুযোগ নেই, ফলে অ্যালকাইন-২ অম্লধর্মী নয়।

গ) A এর অবস্থান 'X' এবং 'Y' প্রান্তের কোনটির নিকট হবে তা যৌক্তিকভাবে ব্যাখ্যা দাও।

উদ্দীপকের পরীক্ষাটি গ্রাহামের ব্যাপন সূত্র সম্পর্কিত। এখানে $\text{NH}_3$ (আণবিক ভর $M_1 = 17 \text{ g/mol}$) এবং $\text{HCl}$ (আণবিক ভর $M_2 = 36.5 \text{ g/mol}$) গ্যাস দুটি বিপরীত প্রান্ত থেকে ব্যাপিত হচ্ছে।

গ্রাহামের সূত্রানুসারে, ব্যাপন হার $\text{r} \propto \frac{1}{\sqrt{M}}$। অর্থাৎ, গ্যাসের আণবিক ভর যত কম, তার ব্যাপন হার তত বেশি। যেহেতু $\text{NH}_3$ এর আণবিক ভর $\text{HCl}$ এর চেয়ে কম, তাই $\text{NH}_3$ এর ব্যাপন হার বেশি হবে। ফলে $\text{NH}_3$ বেশি দূরত্ব অতিক্রম করবে এবং $\text{HCl}$ কম দূরত্ব অতিক্রম করবে। সাদা ধোঁয়া বা $\text{NH}_4\text{Cl}$ (A) যেখানে উৎপন্ন হবে, তা $\text{HCl}$ প্রান্তের (Y) নিকটবর্তী হবে এবং $\text{NH}_3$ প্রান্ত (X) থেকে দূরে থাকবে।

ঘ) উদ্দীপকের যৌগ দুটির মধ্যে একটি লুইস ক্ষারক হিসেবে কাজ করলেও অপরটির লুইস এসিড হিসেবে কাজ করে না কেন? ব্যাখ্যা করো।

লুইস মতবাদ অনুযায়ী, মুক্তজোড় ইলেকট্রন দাতা হলো লুইস ক্ষারক এবং গ্রহীতা হলো লুইস এসিড।

১. $\text{NH}_3$ এর ভূমিকা: অ্যামোনিয়া ($\text{NH}_3$) অণুর নাইট্রোজেন পরমাণুতে একটি নিঃসঙ্গ ইলেকট্রন জোড় থাকে, যা এটি দান করতে পারে। তাই $\text{NH}_3$ স্পষ্টভাবে একটি লুইস ক্ষারক হিসেবে কাজ করে।

২. $\text{HCl}$ এর ভূমিকা: লুইস মতবাদ অনুসারে লুইস এসিড হতে হলে যৌগের কেন্দ্রীয় পরমাণুতে ইলেকট্রন ঘাটতি থাকতে হয় বা নিঃসঙ্গ ইলেকট্রন জোড় গ্রহণ করার সক্ষমতা থাকতে হয়। $\text{HCl}$ অণুতে ক্লোরিন পরমাণুর অষ্টক পূর্ণ আছে এবং হাইড্রোজেনের সাথে শেয়ারকৃত ইলেকট্রন জোড়টি ক্লোরিনের দিকে বেশি ঝুঁকে থাকে। $\text{HCl}$ নিজেই একটি প্রোটন দাতা (ব্রনস্টেড এসিড), কিন্তু এটি কোনো ইলেকট্রন জোড় গ্রহণ করার মতো ইলেকট্রন-ঘাটতিসম্পন্ন অণু নয়। যেহেতু লুইস এসিড হওয়ার জন্য কোনো ফাঁকা অরবিটাল বা ইলেকট্রন জোড় গ্রহণের প্রয়োজন হয়, যা $\text{HCl}$ এর কেন্দ্রীয় ক্লোরিন বা হাইড্রোজেনে অনুপস্থিত, তাই $\text{HCl}$ লুইস এসিড হিসেবে কাজ করে না। এটি কেবল প্রোটন দাতা হিসেবে ব্রনস্টেড এসিড হিসেবে কাজ করে।